CIS患者の血液脳関門の透過性に対するグルテンフリー食の効果

バックグラウンド：

血液脳関門 (BBB) の破壊は、多発性硬化症 (MS) の病因に重要な役割を果たすと考えられています。 クラマー等。 (2014) 健康な対照 (HC) と比較して、MS 患者の BBB 透過性が増加し、最近再発した場合に値が高くなることを発見しました (1)。 さらに、BBB透過性は、視神経炎（ON）からMSへの変換を予測するのに役立ちます（2）。 同じ研究で、脳脊髄液 (CSF) 中の BBB 透過性、白血球数、およびケモカイン CXCL10 のレベルの間に有意な相関関係が見つかりました。 ケモカインは、白血球集団を CNS に引き寄せることにより、MS の病因に寄与すると考えられています。

ソレンセン等。 (1999) 攻撃中の MS 患者の CSF 中の白血球上で、サイトカイン CXCL9、CXCL10、および CCL5 のレベルが上昇していることを発見しました (3)。 CXCR3 は、ヒトの腸細胞、BBB の内皮細胞、およびさまざまな免疫細胞で発現しています。 CXCR3 の発現上昇は、HC と比較して MS 患者の T 細胞でも測定され、寛解と比較して再発中の患者でも測定されています (4)。 腸上皮細胞株をグリアジンに曝露すると、ケモカイン受容体 CXCR3 が活性化され、それによってゾヌリンが放出されることが示されています (5)。 エクスビボ実験では、プレハプトグロビン 2 として同定されているゾヌリンが、マウスの小腸粘膜の経上皮電気抵抗 (TEER) を時間および用量依存的に可逆的に低下させることが示されました (6)。 腸の透過性に対するゾヌリンの影響は、タイトジャンクションの完全性の破壊によるものと考えられています。

パイロット研究 (7) では、性別が一致する HC と比較して、MS 患者の中で腸透過性が増加した個人の割合が高いことが示されました。 無作為化臨床試験では、通常の食事と比較した場合、再発寛解型 MS (RRMS) 患者の年間再発率、病変活動性、および拡張障害状態尺度 (EDSS) に対するグルテンフリー食 (GFD) の有益な効果が示されました (8 ）。 さらに、HC と比較して MS 患者のグリアジン、グルテン、カゼインに対する IgA の力価が有意に高いという発見は、MS における栄養因子の役割を示している可能性があります (8)。

セリアック病 (CD) の病因におけるグルテンの役割が確立されています。 CD では、グルテンを食事から摂取すると、酵素トランスグルタミナーゼ 2 (TG2) に対する自己抗体が生成されます。 白質剖検は、活性化されたMS病変からのアストロサイトにおけるTG2免疫反応性を示しています(9)。 さらに、TG2阻害剤による治療は、慢性再発実験的自己免疫性脳脊髄炎（EAE）のラットの脱髄と臨床的欠損の軽減につながりました（10）。 GFD は、マウスの 1 型糖尿病 (T1D) から保護し (11)、ヒトの T1D 診断後の無症候期間を延長することも報告されています (12)。

最後に、グリアジン フラグメントは、ヒト単球における TNF-α および IL-8 の産生を直接刺激することが報告されています (13)。 TNF-α はまた、ゾヌリンに対する調節効果を持ち、内皮細胞層と上皮細胞層の透過性を高めることが示されています (14)。これは、グルテンが腸の変化を誘導し、おそらく BBB 透過性も誘導する間接的なメカニズムである可能性があります。 グルテンの摂取量が多いと、抗原の流入が増加するだけでなく、自然免疫系の経路が活性化される可能性があります。 これは、理論的には炎症環境の確立に寄与し、それによって自己反応性 T 細胞の活性化を促進する可能性があります。 自己免疫におけるグルテンの役割は、特定の HLA 遺伝子型を持つ人々によってグルテン自体が抗原として認識されることに限定されず、グルテンは他の抗原に対する耐性を失うリスクも高める可能性があるという仮説を立てることができます.

目的：

この研究の目的は、GFD が ON、他の臨床的に孤立した症候群 (CIS)、および MS 患者の BBB 透過性の低下に寄与できるかどうかを調査することです。 さらに、この研究では、全身性およびCNS炎症のマーカーに対するGFDの影響の可能性を特定しようとしています。 最後に、腸と BBB の透過性と腸と CNS の炎症状態との間に相関関係があるかどうかを調べるために、腸の透過性が測定されます。 病気の進行に対するグルテン摂取の影響を評価することは、CIS および MS の病因の根底にある重要なメカニズムを特定し、将来の研究を指揮し、新しい最適化された治療プロトコルを設計することに貢献する可能性があります。

仮説：

グルテンは腸の透過性を高め、おそらく腸細胞の CXCR3 を活性化することによって抗原の流入を高める可能性があります。 腸透過性の増加、腸の炎症、およびより大きなグリアジン分子の吸収は、BBBの透過性の増加と関連している可能性があります. BBB内皮細胞の活性化は、タイトジャンクションの完全性の喪失につながる可能性がありますが、インテグリンの発現も増加し、それによって免疫細胞のCNSへの血管外遊出が促進されます。

期待される研究価値:

この研究は、ON および MS の病状の理解を深めるのに役立ち、新しい治療プロトコルの開発の基礎を提供することができます。 自己免疫疾患の進行に対するグルテン摂取の影響の可能性に関するエビデンスに基づく研究を実施することは、誤った情報を減らすだけでなく、治療目的の食事介入の実施に関連する実際的な課題に光を当てる. この研究は、科学倫理委員会の承認を受けています。

方法:

この試験は、新たに診断された CIS または MS の 40 人の患者を含む、臨床的に管理された非盲検の介入研究です。 患者は介入群と対照群に分けられ、それぞれ 20 人の患者が含まれます。 介入群は 6 か月間グルテンを控えますが、対照群の患者は通常の食生活を維持します。 介入期間の前後に、さまざまな測定が行われます。 これらには以下が含まれます：

• 人体測定：参加者の体組成に対するGFDの影響の可能性を監視するために実施されました。
• 食事とライフスタイルの調査: 参加者の食習慣、喫煙状況、運動、身体活動、睡眠パターン、生活の質を監視するために使用されます。
• 臨床的措置: 再発、拡張障害状態尺度 (EDSS)、MS 診断、疾患修飾治療、T2 病変数および病変量。 治療状態と最近の再発は、ロジスティック回帰分析の共変量として使用されます。
• 動的造影 MRI: 高解像度 T2 FLAIR および 3D T1 強調画像でセグメント化された、いくつかの組織サブタイプ (正常に見える白質、灰白質、および MS 病変) における BBB の透過性を測定するために使用されます。 新しい病変または増強病変の数が監視されています。
• 腸透過性試験：腸の透過性と吸収力を測定するために実施。
• 腰椎穿刺: 中枢神経系の疾患活動性を判断するために使用されます。 分析には、プレハプトグロビン 2、オリゴクローナル バンド、TNF-α、IL-1β、IL-8、INF-γ、CXCL9、CXCL10、CCL5、免疫細胞数、免疫細胞上の CXCR3 の発現が含まれます。
• 血液サンプル: CNS 以外の炎症の程度を判断し、セリアック病を診断するために使用されます。 分析には、S100β、プレハプトグロビン 2、抗グリアジン抗体、CRP、TNF-α、IL-1β、INF-γ、免疫細胞数、免疫細胞における CXCR3 の発現、エンドトキシン、腸内脂肪酸結合タンパク質、25-( OH)-コレカルシフェロール。
• 糞便サンプル: 腸内細菌叢のプロファイリングと短鎖脂肪酸の測定に使用されます。

BBB と腸透過性は、それぞれ MRI スキャンと腸透過性試験によって測定されるだけでなく、バ​​イオマーカーであるゾヌリンも使用されます。 特筆すべきは、髄液中のゾヌリン（BBB透過性）と血清中（腸管透過性）のゾヌリンの測定は、Ian Galea助教博士と共同で実施することです。この目的のために、Biorad によって製造された非商用の独自の抗体。 科学界で使用される他のすべてのアッセイは、ハプトグロビンとゾヌリンの両方を測定しますが、当社のアッセイはゾヌリンのみを測定するため、精度が向上するという特徴があります。

予期された結果：

グルテンを含まない食事は、CIS の症状を緩和し、生活の質を改善し、CIS が MS に進行するリスクを軽減することが期待されています。 機構的には、これは正常化された BBB と腸透過性、病変活動の低下、および以前に過剰に活動していた免疫系の活動を弱めることによって明らかになると予想されます。 私たちの仮説が正しいことが証明された場合、MS および CIS 患者は研究の結果について知らされるべきであり、GFD に従うという選択肢は、病院での標準化された患者治療の一部になる可能性があります。

結果の公表:

結果は、研究結果とは無関係に公開されます。 肯定的、否定的、および決定的でない結果が公開されます。 結果は、査読付きの国際ジャーナルに掲載される予定です。